异波折板复合厌氧反应器动力学模型研究_叶长兵

生物与化学研究异波折板复合厌氧反应器动力学模型研究①叶长兵1,3　韩相奎2　汤　洁1　艾胜书2(1.玉溪师范学院资源环境学院,玉溪653100;2.吉林建筑工程学院市政与环境工程学院,长春130021;3.吉林大学环境与资源学院,长春130026)[关键词]动力学模型;厌氧颗粒污泥;生物膜[摘　要]设计了一种颗粒厌氧污泥-生物膜一体化反应装置,并对其动力学模型进行了研究,建立了反应装置的基质降解动力学模型和增长动力学模型,为提高北方地区低温条件下厌氧生物处理技术处理低浓度生活污水的效果进行了理论上的探索.[作者简介]叶长兵,博士,讲师,主要从事污水处理技术研究.[中图分类号]X703[文献标识码]A[文章编号]1009-9506(2008)08-0007-04由于厌氧生物处理技术具有处理能力大、易调控、效率高、成本低等优点,目前国内外已广泛对其进行研究和应用.[1,2]总体来看,温暖地区和热带地区运用厌氧生物处理技术处理低浓度污水的效果已相当显著,但在低温条件下处理低浓度污水的效果却不甚理想.[2]如,我国东北地区冬季城市生活污水的温度约为9℃,若采取中温厌氧生物处理技术进行处理,则需消耗大量的能量对进水进行加热(从9℃加热至20℃以上).因此,若能研究出一种新的嗜冷厌氧生物处理技术,使其在较短水力停留时间(HRT)内显著提高对低温低浓度生活污水的有机去除效果,则可大大降低基建费用和污水处理过程中的能耗,对促进我国北方地区污水处理技术的发展极具现实意义.基于此,本研究设计了厌氧颗粒污泥-生物膜一体化反应装置,并对该反应装置的动力学模型进行探讨和研究.1　反应装置如图1所示,厌氧颗粒污泥-生物膜一体化反应装置由钢板所制成,长4m,宽1m,有效高1.815m,保护高8.5cm,反应装置的各室是相对独立的,流态则类似于活塞式推流,而且每室进水处均设计折流挡板,使水流均为上升流式,从而使进水水质更为均匀.此外,除出水一室为折板外,其余各室均为异波折板,折板夹角为120°,波高为12cm,共分为5格.反应装置无保温设备,系统在北方地区自然温度条件下运行.反应装置由上部0.85m高弹性立体填料及下部0.85m高颗粒厌氧污泥区组成一体化反应系统.试验用水为长春西郊污水处理厂初沉池出水.7玉溪师范学院学报(第24卷)2008年第8期　JournalofYuxiNormalUniv